Введение к работе
Актуальность темы. Одной из острых современных проблем является проблема повышения конкурентоспособности производства, в частности продукция промышленности строительных материалов. При этом необходимо учитывать вопросы обеспечения качества продукции, которые предусмотрены законом "о защите прав потребителей ". Производительность, издержки производства и качество продукции являются основными характеристиками, определяющими конкурентоспособность любого предприятия, и оптимизация соотношений между этими характеристиками является важным резервом повышения эффективности его функционирования.
Важное место в экономике страны занимает стройиндустрия, производство строительных материалов, в частности цемента. Общий объем потребления цемента в СССР в 12 пятилетке составлял 140 млн. тонн, что в денежном эквиваленте современных цен составляет 56 млрд. рублей. Эту цифру можно принять за оценку фактической потребности страны в цементе. Поэтому любая его экономия может дать значительный эффект.
При формировании качества продукции в производстве строительных материалов и конструкций важную роль приобретают издержки производства, которые во многом зависят от процессов дозирования компонентов строительных материалов, в частности бетона.
В связи с вышеизложенным являются актуальными исследования, связанные с выявлением закономерностей формирования качества продукции и издержек производства на этапе дозирования многокомпонентной смеси.
Тема диссертационной работы формировалась в соответствии с целевой научно-технической программой О.Ц.026, раздел 01.77 "Создать и ввести в действие АСУТП приготовления, транспортирования и укладки бетона, обеспечивающую экономию цемента на 3% и снижение себестоимости продукции на 5%", утвержденной ГКНТ и Госпланом СССР №473/249 от12.12.1980г.
С развитием рыночной экономики актуальность решения этой проблемы не уменьшается, а становится более острой.
Цель работы. Исследование закономерностей формирования качества бетона на этапе дозирования составляющих бетонной смеси с учетом экономических критериев.
Задачи исследования:
-обосновать критерий оценки качества управления дискретным дозированием отдельных компонентов с учетом их стоимости и исследовать процесс формирования погрешностей дозирования компонентов на основе стоимостного критерия;
разработать и исследовать адаптивный алгоритм управления процессами дискретного дозирования, минимизирующий погрешности дозирования для поддержания заданного соотношения масс компонентов и стабилизации экономических показателей технологического процесса приготовления бетонных смесей;
синтезировать структуру системы управления дозированием компонентов бетонных смесей с учетом требований, предъявляемых АСУ бетонными заводами, и оценить ее эффективность.
Объект исследования - процесс дискретного многокомпонентного дозирования бетонных смесей.
Методы исследования. Имитационное моделирование, теория вероятностей и математическая статистика, теория адаптивного управления, многокритериальная оптимизация.
Научная новизна полученных результатов:
- разработана модель формирования качества бетона с учетом стоимост
ных показателей;
-получены закономерности оптимального управления процессами одно-компонентного дозирования составляющих бетонных смесей с учетом стоимостных критериев;
сформулированы способы адаптивного управления процессом однокомпонентного дозирования, компенсирующего систематическую погрешность;
разработан алгоритм и структура системы адаптивного связного управления многокомпонентным дозированием бетонных смесей.
Практическая значимость результатов исследований заключается в разработке адаптивной автоматической системы управления процессами дозирования многокомпонентных бетонных смесей.
Результаты исследования могут быть использованы проектно-конструкторскими организациями при автоматизации технологических процессов в смежных отраслях промышленности, требующих точности дозирования дорогостоящих компонентов, например, в пищевой, комбикормовой промыш-ленностях, в порошковой металлургии и т.д., а также предприятиями, эксплуатирующими системы дозирования.
Реализация результатов исследования. Результаты работы внедрены в ОАО "Оренбурггражданстрой", ОАО "Оренбургзаводстрой".
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научно-практической конференции молодых ученых и специалистов, посвященная 1000-летию г. Брянска "Материалы, технология и конструкции для Нечерноземья" (г. Брянск, 1985г.); на 45-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (г. Москва, 1987г.); на научно-технической конференции "Проблемы механизации и автоматизации ПРТС работ" (г. Могилев, 1986 г.); на научно-технической конференции научных работников, специалистов и студентов "Научно-технические достижения - строительному комплексу" (г. Целиноград, 1988 г.); на XXIII научно-технической конференции "Пути ускорения перестройки строительного комплекса" (г. Целиноград, 1990 г.); на научно-техяігческой конференции научных работников, специалистов и студентов "Вклад ученых ЦИСИ в ускорение Hill" (г. Целиноград, 1991 г.); на XIX научно-методической конференции "Проблемы совершенствования подготовки специалистов в условиях перехода ВУЗа к рыночной экономике" (г. Акмола, 1992 г.).
Публикашш. По материалам диссертации опубликовано 9 работ, в том числе получено авторское свидетельство.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы, содержащего 132 источника. Работа изложена на 130 страницах машинописного текста, включая 18 рисунков.